【正文】 故障有可能使變頻器保護(hù)跳閘而停止工作。因此，自動(dòng)輪換控制的電路比較復(fù)雜，會(huì)增加變頻 控制柜的造價(jià)并降低其使用可靠性。在變頻器停止運(yùn)行的條件下，在其輸出端進(jìn)行切換。 按變頻器工作原理，在運(yùn)行中的變頻器不允許在其輸出端 進(jìn)行切換；否則在切換過程中會(huì)使變頻器中的某些電子器件受 到大電流沖擊而降低其壽命。由變頻恒壓變量供水理論可知，為了保證恒壓供水，變頻泵必須是各并聯(lián)泵中的最大者。如此反覆進(jìn)行定時(shí)輪換。即當(dāng)某一臺(tái)變頻泵運(yùn)行一定時(shí)間后，由變頻 控制器控制變頻泵自動(dòng)進(jìn)行輪換。因?yàn)樽冾l泵固定不變，當(dāng)用水流量變化，變頻泵始終處于運(yùn)行狀態(tài)，因此變頻泵的運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)。 由上述可見，對(duì)于變頻恒壓變量給水通常有兩 種工作模式 ，一是變頻泵固定方式，二是變頻循環(huán)軟啟動(dòng)工作方式。這就是循環(huán)軟啟動(dòng)投入方式。變頻器則另外啟動(dòng)一臺(tái)并聯(lián)泵投入工作。在 這種供水模式中，當(dāng)供水流量少于變頻泵在恒壓工頻下的流量時(shí)，由變頻泵自動(dòng)調(diào)速供水，當(dāng)用水流量增大，變頻泵的轉(zhuǎn)速升高。上述頻率自動(dòng)上升，下降由供水變頻控制器控制。在投入時(shí)，變頻泵的轉(zhuǎn)速自動(dòng)下降，然后慢慢上升以滿足恒壓供水的要求。 在多泵并聯(lián)變頻恒壓變量的供水情況下，當(dāng)用水流量下降 ，變頻調(diào)速泵的轉(zhuǎn)速下降 (變頻器供電頻率下降 )；當(dāng)頻率下降到零流量的時(shí)候，變頻供水控制器發(fā)出一個(gè)指令，自動(dòng)關(guān)閉一臺(tái)工頻泵使之超出并聯(lián)供水。 畢 業(yè) 論 文 （設(shè) 計(jì)） 用 紙 佳木斯大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 第 14頁(yè) 當(dāng)多泵并聯(lián)恒壓供水系統(tǒng)采用具有自動(dòng)睡眠功能的變頻器 ，當(dāng)用水流量接近于零，變頻泵能自動(dòng)睡眠停泵，從而可以做到不用水時(shí)自動(dòng)停泵而沒有能量損耗，具有最佳的節(jié)能效果。多泵并聯(lián)恒壓供水，在設(shè)計(jì)上可做到在恒壓條件下各工頻泵的效率不變 (因工況不變 )，并使之處于高效率區(qū)工作，變頻泵的流量是變化的 ，其工作效率隨流量而改變。由多泵并聯(lián)恒壓變頻供水理論可知多泵并聯(lián)恒壓供水，只要其中一臺(tái)泵是變頻泵，其余全是工頻泵，可以實(shí)現(xiàn)恒壓變量供水 。我國(guó)國(guó)家科委和國(guó)家經(jīng)貿(mào)委在《中國(guó)節(jié)能技術(shù) 政策大綱》中把泵和風(fēng)機(jī)的調(diào)速技術(shù)列為國(guó)家九五計(jì)劃重點(diǎn)推廣的節(jié)能技術(shù)項(xiàng)目。由水泵－管道供水原理可知，調(diào)節(jié)供水流量，原則上有二種方法；一是節(jié)流調(diào)節(jié)，開大供水閥，流量上升；關(guān)小供水閥 ，流量下降。因?yàn)榻? 筑供水的應(yīng)用廣泛，有些變頻器設(shè)計(jì)生產(chǎn)廠家把變頻供水控制器直接做在供水專用變頻器中；這種變頻器具有可靠性好， 使用方便的優(yōu)點(diǎn)。變頻器已在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門廣泛使用。最低使用壓力也不應(yīng)太小，因?yàn)樗貌辉试S在低揚(yáng)程大流量下長(zhǎng)期超負(fù)荷工作，否則應(yīng)加大變頻器和水泵電機(jī)的容量， 以防止發(fā)生過載。在設(shè)計(jì)階段可以降低對(duì)供水壓力計(jì)算準(zhǔn)確度的要求，因?yàn)殡S時(shí)可以方便地改變供水壓力。現(xiàn)代樓宇自動(dòng)控制中，采用變頻調(diào)速技術(shù)將會(huì)改善系統(tǒng)的品質(zhì)，并產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。作為應(yīng)用現(xiàn)代電力電子器件與微計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)結(jié)合的交流變頻調(diào)速裝置，隨著產(chǎn)品的開發(fā)創(chuàng)新和推廣應(yīng)用，使得交流異步電 動(dòng)機(jī)調(diào)速領(lǐng)域發(fā)生一場(chǎng)巨大的畢 業(yè) 論 文 （設(shè) 計(jì)） 用 紙 佳木斯大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 第 13頁(yè) 技術(shù)革命。隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電力電子器件的理論研究和制造工藝水平的不斷提高，電力電子器件在容量、耐壓、特性等方面得到了很大的發(fā)展，變頻調(diào)速技術(shù)己日臻完善。 變頻技術(shù)的發(fā)展 變頻調(diào)速技術(shù)是集電子、自動(dòng)控制、微電子、電機(jī)學(xué)等技術(shù)之人成的一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。又如發(fā)生火災(zāi)時(shí)，若供水壓力不足或無水供應(yīng)，不能迅速滅火，可能引起重大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。此外，恒壓供水系統(tǒng)對(duì)于某些上業(yè)或特殊用戶是非常重要的。同時(shí)達(dá)到供水效率的目的 “用多少水，供多少水 ”。用水量減少時(shí)，頻率降低，水泵轉(zhuǎn)速減慢，供水量相應(yīng)減小。針對(duì)上述問題，本文研制了變頻調(diào)速供水控制器，該控制器是以管網(wǎng)水壓為設(shè)定參數(shù)，通過控制變頻器的輸出頻率從而自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)水壓的閉環(huán)調(diào)節(jié) (PID)，使供水系統(tǒng)自動(dòng)穩(wěn)于設(shè)定的壓力值。 Kingview 畢 業(yè) 論 文 （設(shè) 計(jì)） 用 紙 佳木斯大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院 第 10頁(yè) 目 錄 摘 要 ............................................................................................................................................. 1 Abstract .......................................................................................................................................... 9 第 1 章 緒 論 ............................................................................................................................ 12 交流 變 頻恒壓供水控制器的研究背景及意義 .................................................................. 12 課題提出的背景和意義 ................................................................................................ 12 變頻技術(shù)的發(fā)展 ............................................................................................................ 12 關(guān)于變頻給水的原理 .................................................................................................... 13 變頻調(diào)速在供水中的應(yīng)用 ............................................................................................ 16 研究環(huán)境 .............................................................................................................................. 16 本文的組織結(jié)構(gòu) .................................................................................................................. 17 第 2 章 基于 AT89C51 的變頻恒壓給水控制器的設(shè)計(jì) ....................................................... 18 系統(tǒng)概述及控 制原理 .......................................................................................................... 18 系統(tǒng)的組成 .................................................................................................................... 19 設(shè)計(jì)方案及系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn) .................................................................................................... 21 控制的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì) .......................................................................................................... 24 硬件總體說明 ................................................................................................................ 24 系統(tǒng)的顯示部分 ............................................................................................................ 24 按鍵接口電路的設(shè)計(jì) .................................................................................................... 26 單片機(jī)借口電路與 MC1413 集成電路 ........................................................................ 26 EEPROM93C46 在供水控制器中的應(yīng)用 .................................................................... 26 定時(shí)復(fù)位電路 ................................................................................................................ 27 鎖存電路 ........................................................................................................................ 27 數(shù)模 (D/A)和模數(shù) (A/D)轉(zhuǎn)換電路 ................................................................................. 27 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) ...................................................................................................................... 28 獨(dú)立按鍵程序設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 29 顯示子程序 .................................................................................................................... 29 模數(shù)轉(zhuǎn)換 (A/D 壓力數(shù)據(jù)采集 )子程序 .......................................................................... 29 系統(tǒng)的主程序流程圖 .................................................................................................... 29 系統(tǒng)抗干擾措施 .................................................................................................................. 30 硬件抗干擾技術(shù) ............................................................................................................ 31 軟件杭干擾技術(shù) ............................................................................................................ 31 變頻恒壓供水控制器的性能特點(diǎn) ...................................................................................... 32 恒壓供水設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)合 .................................................................................................. 32 第 3 章 變頻恒壓供水控制器在 PC 上位機(jī)的通訊